2015-2016

STUYPULSE TEAM 694

TABLE OF CONTENTS

4 • Meet Our Board! 

6 • Divisions

8 • FIRST Stronghold

12 • Build Season

14 • DEStiny

16 • Robot Code

18 • NYC Regional

19 • South Florida Regional

21 • World Championship

22 • China Robotics Challenge

23 • Outreach

25 • Team Dinner

26 • FIRST Tech Challenge

28 • Thank You

WELCOME

Welcome to the

Stuyvesant Robotics

Team's 2015­2016

Magazine!

This magazine is jam­

packed about details

about StuyPulse's

(Team 694) build

season, competitions,

and events, as well as

information about

Team 310 and 479's

season. A lot of time

was spent on it, and

we hope you enjoy the

year in review as you

look back at all the

things that our team

did this year, and

even learn about

things you didn't know

about!

Sincerely,

The Editorial Board

2

______________________________________________________

Meet The STRATosphere

MEET OUR BOARD! 4

Jion Fairchild

President of Engineering

Ethan Cheng

President of Software

Engineering

Yubin Kim

Preisdent of Marketing

Jonah Sachs­Wetstone

Vice President of

Engineering

Nicole Shin

Vice President of

Software Engineering

Courtney Chiu

Vice President of

Marketing

Anthony Zeng

Director of ElectronicsDana Yang

Director of Lab

Operations and Safety

Daniel Chain

Director of Procurement

______________________________________________________

Christopher Sherling

Director of Strategy

Leith Conybeare

Assistant Director of

Strategy

Shantanu Jha

Director of Design

Anya Keller

Primary Machinist

Arpita Abrol

Director of Field

Construction

Franklin Wang

Director of Animations

Sally Ko

Director of Finance

Winne Lin

Co­Director of Public

Relations

Lamia Bushra

Co­Director of Public

Relations______________________________________________________

5

DIVISIONS 6

ENGINEERINGOur Engineering division is

our largest division. They are

responsible for building the

robot and designing it based

on the challenge for that year.

Every year during build

season, Engineering divides

up into several groups, each 

________________________________________________________

led by a veteran member, to be in charge of one aspect of the robot

such as the drivetrain, electronics, or mechanisms. The president

and vice president of Engineering is familiar with every part of the

robot, and is able to explain all the parts of it.

SOFTWARE ENGINEERING

Software Engineering writes

the software that controls the

robot’s movement on the

playing field, as well as

ensures that the electronic

aspect of the robot is

functioning smoothly. The

programming team is also 

responsible for making sure all of the old robots have working code

so that they are prepared to perform for demonstrations. Veteran

members take it upon themselves about software and programming

from scratch.

MARKETINGMarketing has a varied list

of responsibilities that

range from fundraising,

branding, and logistical

work such as meals during

build season, trip planning,

award submissions,

outreach as well as any

other task that does not fall

 under the other sub teams. This division keeps our projects running

smoothly and being the primary contact for our sponsors. They are 

ANIMATIONOur animation division specializes in creating 3­D models and

manipulating them to create videos which showcase technology or

advocate safety. Using the professional Autodesk software, 3ds Max

and Combustion, animators are responsible for creating a safety

animation and a technology video for the Autodesk Visualization

Award._______________________________________________________

7

responsible for

coordinating all of our

outreach efforts,

which include

mentoring FLL, FTC,

and FRC teams as

well as reaching out to

communities’ centers.

______________________________________________________

8FIRST STRONGHOLD

This year’s game, Stronghold, is based on a medieval theme. Stronghold

requires robots to cross defenses (field obstacles) and shoot boulders (large

foam balls) into the opponent's castle (tall goal with a window sized opening

at the top) in an attempt to capture it. Teams of three robots, each

representing a high school, form an alliance to compete against an opposing

alliance. Teams can take either an offensive or defensive stance as part of

their strategy. Matches run for two minutes and 45 seconds and teams each

play eight matches per event. 

DEFENSES

Rough Terrain

Moat

Field Diagram

______________________________________________________

9

Low Bar

Rock Wall

Ramparts

Portcullis Drawbridge

Cheval de Frise

Meet Engineering

Meet the brains behind the money!

BUILD SEASON

Build Season is a six week time period that is used by all FRC

teams to build the robot based on the FIRST challenge for this

year, FIRST Stronghold. During our Kickoff, we immediately begin

to discuss new strategies and robot designs. This year, with fresh

new faces and the expertise of our older members, along with

mentors and alumni, we dive headfirst to build a robot that will win

us the first place prize. Each week of build season is spent

planning, making prototypes, and building the robot.

Week 1Week one of build season was spent building the field and all the parts that

needed to be part of it. Software engineers worked out new codes and

downloaded new software in order to ensure that the code that would be

used on the new robot would be the perfect one. 

Week 2Our Engineering division this week almost finished the field construction.

They also began to build their defenses for the field. There were also

patches made to the installer that would be used for the robot. The robot

was named DEStiny by our top sponsor, D.E. Shaw. 

Week 3In our third week of build season, the CAD for this year’s robot was

completely finished. They took apart portions of the old prototypes and

almost completed the construction of the defenses. The chassis and

wheels were also worked on.

Week 4For week four, we finished the the essentials of field construction. We also

finished the shooter sideplate and assembled the back wheels to attach to

the chassis. The code for both the potentiometer for the acquirer and the

encoders on the shooter were completed as well.

12

______________________________________________________

Week 5During Week five of build season, the team mounted the electronic plates

on the robot, and locked the shooter into place. As a result, DEStiny will

not be able to shoot layups. We also worked on our operator controls and

our shooter algorithm.

Week 6During the last week of build season, we put all of our energy into finalizing

our robot before we shipped it off.

13

______________________________________________________

______________________________________________________

14DEStiny

This year’s robot is one of the most ambitious and complex that

this team has ever constructed. The design can be divided into five

main subsystems: The drivetrain, the ball intake, the shooter, the

drop­down arm, and the sensor rig/computer vision.

DEStiny’s drivetrain consists of of six pneumatic wheels,

three on each side, and is powered by four Cim Motors.

The drivetrain is drop center, meaning the middle

wheels lies below the plane of the other four. This

\allows the robot to turn on a dime by lowering the

scrub forces when it turns. The  drivetrain also can

shift gears, from speedy, with low torque, to slow

but powerful, with a high torque. This allows it to

rapidly traverse the field, but also push other

robots out of its way. The drive train is used in

conjunction with a camera, and a gyroscope

to automatically target the goal.

The ball intake of DEStiny is designed

to quickly pick balls up off the field.

The intake rollers are located on

the drop­down arm, and will roll any

ball that they touch over the bumper and into

the hopper. The hopper wheel then holds the ball

securely in place, even when crossing field obstacles. An

infrared sensor in the hopper also detects when the ball is secure, and

lights up LEDs in the back of the robot. The intake rollers can also be run in

reverse, allowing the robot to roll the ball out of the acquirer into the low

goal.

Drivetrain

Ball Intake

15

______________________________________________________

          DEStiny is equipped with a multifunctional drop­

                   down arm, to help navigate the field. A  

               potentiometer is fitted onto the pivot point of

              the arm, allowing the robot to know where the

           arm is at all times, and automatically move the

         arm to certain angles. There are two hooks on the  

      end of the arm that can grab onto the portcullis, and

    two fangs that can grab the drawbridge and sally port,

and lower the cheval de frise. The arm is also geared at a

ratio of 225 to 1, allowing it to lift the robot off the ground,

allowing it to unjam itself if it ever gets stuck on a defense.

DEStiny’s shooter is a consistent, powerful,

variable mechanism. The shooter is powered by

a flywheel that spins at 3600 rpm to store

energy. When the flywheel has spun up, hopper

wheel feeds the ball into the shooter wheels,

which spin the ball through the hood. The speed

of the flywheel can be adjusted in real time,

changing the, and distance of the shot. The shot

can be manually aimed with a flashlight beam

   for alignment, which helps the driver line up

                      for a shot.

Shooter

Drop­Down Shooter

______________________________________________________

16ROBOT CODE     Software Engineering started this year, as always, with teaching their new

members Java, git, eclipse and the tools for writing robot code. They attracted

great dedicated new members who have learned a lot and been a great help.

The process of writing robot code is similar every year, but what really stood

out was their advances in computer vision (CV).

     The CV on their robot got further this year than ever has before, though not

without trouble. They kicked off the build season really well, writing visual

processing code that correctly found goals on test images within Week 1. Going

forward, we had to make sure code was able to find the goal in more diverse,

realistic conditions and ensuring an efficient way to run the CV code. Soon they

reached the ambitious part of their plan: running the CV code on a Jetson TK1.

Jetsons are fast with graphics, but running the CV on one required a way to

send that data to the roboRIO. Their first version communicated over a Serial

port connection, which ran into problems on the bot. They tried again using an

ethernet connection, and it worked on the final testing day. However, this

method found problems in the quirky FMS environment. It worked in the pit, but

not on the actual field. During SoFlo Regional, they decided to run the CV on

the roboRIO. At Champs, they worked in wedges of time to get in tests, and on

the last day of qualifications got the bot on the practice field for the first

complete CV test. The ball went through the goal all ten times they wanted it to.

  For the following

years, they plan to

continue building

upon their

successes in CV to

ensure that it works

for the first

competition and

hope to better

utilize other

sensors on the

robot, such as PID

tuning the gyro.

Meet "Programming"

NYC REGIONAL 18

______________________________________________________

The F.I.R.S.T. FRC New York City Regional took place on March 11­

13, 2016 at Jacob Javits Center. Despite their tough first two days,

where they lost comms during two of their qualification matches,

StuyPulse had such a great time there and had an incredible

experience. They also created a Fix­It Crew that went around and

helped teams. One of our members helped a team for over half the

regional to try and get their robot up and running. Although

StuyPulse were originally eighth seed, they were picked by the

fourth seed with 5030 and 5016, which ended up being the winning

alliance! StuyPulse is also extremely proud to have received the

Engineering Inspiration Award sponsored by NASA, a prestigious

award based on their Chairman’s Award submission, which made

them double qualify for the World Championships in April.

SOFLO REGIONAL 19

______________________________________________________

The SoFlo Regional took place at Palm Beach County Convention Center in

West Palm Beach, Florida from March 30th to April 2nd. StuyPulse mainly used

this competition as a practice, as going to World Championships was a

guarantee. Despite their many drawbacks during the qualification matches, they

were the second pick of the 8th seed alliance. For the first time, they played

defense as well as crossed over the portcullis in autonomous mode. StuyPulse

had one of the only robots at the regional that was able to do this. They made a

great leap in their programming computer vision for DEStiny as well. Sadly, they

were eliminated during the tiebreaker of the Quarterfinals. Although their robot

lost, StuyPulse’s Marketing Division saw their work recognized by winning the

Entrepreneurship Award, which is awarded to the team with the best business

plan for fundraising and organization of budget and team. Overall, their trip to

West Palm was a great time for them to relax and get to know each other better,

as well as to connect with other teams!

WORLD CHAMPIONSHIPS 21

______________________________________________________

F.I.R.S.T. World Championships was held at the Edward Jones Dome in

St. Louis from April 27th through April 30th, and StuyPulse had such a

great time there! Luckily for them, championships fell during their spring

break and so they visited the City Museum, the St. Louis Zoo and toured

Washington University before and after the four days of competition. It

was a great bonding experience for the team, and they had a lot of fun to

take a break from the stressed atmosphere of competition. As for the

competition, they didn’t have high expectations, as their robot was not

functioning well at SoFlo, but DEStiny shocked us all and went above and

beyond! They played extremely well during the qualification matches,

placing first rank after numerous of their matches. Although by the last of

the qualification matches they were the eighth seed, they worked their

way to first place in the Curie Sub­Division as the alliance captain, with

teams 3339, 379, and 1511. This gave them the opportunity to play on

Einstein, an even higher field than the Curie Sub­Division.They later lost

the tiebreaker match in the Quarterfinals round in Einstein. Being the

second ever NYC team that was able to play on this field and given all the

hardships they had this season, StuyPulse is extremely proud to have

went this far.

CHINA ROBOTICS CHALLENGE

On August 10, StuyPulse, along with eight other international teams (Teams

118, 148, 359, 525, 987, 1538, 1595, 1772, 2468, 4613), flew to Shenzhen,

China to attend the second ever China Robotics Challenge (CRC) event. Our

first two days in Shenzhen consisted of helping the rookie Chinese teams

finish building and programming their robots. After returning from a two day

stay at Guilin, China, StuyPulse and the other international teams helped the

Chinese teams with the final touches on their robot, preparing them for

competition. Members and mentors of our team also aided and mentored the

Chinese teams throughout our time together, teaching them from the

experience we have after years of being an FRC team.

The scrimmage lasted from August 17 until August 19. After the first day

of practice matches, our robot seemed to be performing as expected

and did not suffer any damage from shipment. We placed sixth after

qualifications, and as the fifth alliance captain, we competed alongside

our alliance members, Team 525 and Team 9015. Our alliance made it

to semifinals, nearly grasping a seat in the finals. After eliminations with

the international teams, the Chinese teams had another elimination

round excluding all international teams.

______________________________________________________

22

OUTREACH

StuyPulse has done many outreach events this past year! A huge thank

you to everyone who came and help supported our cause!

BAKE SALE

BOOK SALE

MAKER FAIRE

MINI MAKER FAIRE

______________________________________________________

23

The many bake sales have been very successful, gathering a lot of

attention from the students. This year, they were held once every other

month to subsidize travel costs for those going to the SoFlo Regional and

the World Championships. Students of all grades devoured homemade

goods such as brownies, cookies, cakes, cupcakes, and pie. Their

purchases helped greatly, allowing so many more StuyPulse members to

be able to afford the expensive travel costs.

StuyPulse's annual book sale was a success! They sold a lot of books and

related items, and had a great time communicating with people. The demo

also went really well, and it turned out to be a fun thing that kept the little

children company, especially with throwing the balls into Michael1.

Maker Faire was an amazing time and a great experience, being amongst

many other great people. There, StuyPulse demoed their bot along with

other FRC, FTC, and FLL teams, such as team 2601 from Townsend

Harris High School. They helped spread the message of FIRST by

displaying their robot to all passersby and those interested.

StuyPulse had the opportunity to attend the Mini Maker Faire that was

held at the Barnes & Nobles in Tribeca. It was a huge success, allowing

StuyPulse to show their love for robots and to spread the ideas of FIRST

to all those who attended.  

______________________________________________________

OUTREACH

StuySplash

StuySplash was an amazing experience and a great event to host! It

was an all day event held on Saturday, December 12 in the

Stuyvesant High School lecture halls. StuyPulse’s Marketing division

worked hard to ensure the success of this annual event. Members

from more than twenty different teams from all around the city came

and listened to the speakers, many of which were StuyPulse 

members themselves, who

spoke on a huge variety of

topics. There were talks on

Marketing 101, Pneumatics,

Intro to GitHub, and many

more. Attendees first listened to

an opening speech by Keynote

speaker from Microsoft,

Stephen Bohlen. Then, as two

lectures were set up at the

same time, attendees picked

which one they wanted to listen

to, with a short break in

between. The day overall was

highly educational for both

attending guests and StuyPulse

members alike, and they hope

to have an equally successful

StuySplash next year!

24

______________________________________________________

TEAM DINNER

StuyPulse’s 16th Team Dinner was a huge success! Even though

planning was very hectic as they didn’t have a lot of time because

they went to the World Championship, it still went very smoothly.

The potluck was very filling­­thanks to those who brought in food,

dessert, and drinks! The dinner started out with a welcoming

introduction from the President of Marketing (Yubin Kim) and the

President of Engineering (Jion Fairchild), which then led to the

showing of this year’s Chairman’s Video. StuyPulse also had a

silent auction for those interested in winning items! The demo of

DEStiny went very smoothly, although some of the shots missed.

Many mentors, alumni and family members attended; mentors and

parents were given special thanks for all their help this past year.

As well, seniors were thanked for all their hard work! Special guests

during their team dinner included their principal, Ms. Zhang, and

politician John Liu.

25

______________________________________________________

FIRST TECH CHALLENGE

After the success of the 2014/2015 season in which our team, Stuy

Fission 310, made it to super regionals, we were optimistic for this

year and ultimately disappointed when we were unable to replicate

the success of the past. We began the season with an unusually

large number of newbies due to the fact that our sister team 479 only

had one, and an inadequate system of training and integrating them

into the team. Many newbies spent the build season without anything

to do. The ones who were working on our competition robot had

trouble doing more advanced things that were needed. The end

result was a robot that was not able to make it past the qualifying

competition. Though mistakes of this season resulted in a less than

optimal competition season, this past year has also taught us a lot.

Because our season was cut short, we have had a lot of time to work

on training and learning more about robotics and we believe that our

current team is more knowledgeable than any of our previous teams. 

310

We also have

new leadership

due to our

president

graduating and

we are

determined to

create change.

310 is hopeful

that next year

we will go

farther than we

have before.

26

FIRST TECH CHALLENGE

479Stuy Fusion 479 went into the 2015/2016 season as a dark horse

team, not expecting much in terms of competition, but hoping that this

would be a breakout season from which our members could learn

from. We started out slow, gaining only one newbie and ordering parts

much too late into build season, but we eventually picked up pace,

using our mistakes from the first qualifier to bounce back during the

second qualifier. Although we didn't make it to the finals, we were still

able to advance to Regionals on the Inspire Second Place award,

which was an inspiring and somewhat surprising accomplishment,

considering that we tanked at both qualifiers last season. However,

our momentum could no longer overcome the issues with our robot,

and we weren't able to make it out of Regionals. Despite this, most of

our team was finally able to experience competitions in which we were

actually competitive in, and we gained valuable knowledge throughout

the season as well. With our current team of experienced juniors, we

hope to go farther than we have before next season.

______________________________________________________

27

______________________________________________________

THANK YOU

A HUGE thank you to all our sponsors, mentors, alumni,

parents, families, faculty advisors, and everyone else

that supported us along every step of the way! 

Faculty Advisors

Rafael Colón

James Lonardo

Sponsors

D.E. Shaw & Co.

Bloomberg

Ann & Donovan Moore

Con Edison

Credit Suisse

Abby & Tom Ferguson

Joe Ricci

SHS Parents' Association

SHS Alumni Association

CSC

Think Shirt

Yvonne & Roland Conybeare

Whole Foods Market

SolidWorks

The Wallace Foundation

Evan Layne

Justin Kim

Parents

Annie Chan­Fairchild

Lisa Winter

Richard Leung

Cindy Sherling

Igor Olevsky

Ellen Hartman

So Nam 

Yvonne and Roland Conybeare

Mentors

Dan Lavin

Ron Kunicki

James Potter

Tom Ferguson

Colin Holgate

Matt Fairchild

Jeanne Boyarsky

Fritz Heckel

Joe Blay

Joe Ricci

Shelly Grant)

Mel Hauptman

28

SPONSORS 29

______________________________________________________

Ann & Donovan Moore

Abby & Tom FergusonJoe Ricci

Stuyvesant High School Parents' Association

Stuyvesant High School Alumni Association

Yvonne & Roland Conybeare

Evan Layne

Justin Kim